CN104314680A - 磁力辅助活塞式内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及活塞式内燃机，具体公开了一种通过磁力辅助增加动力的活塞式内燃机。其包括气缸、活塞、连杆和曲柄，所述连杆与曲柄铰接的一端设有磁铁一，所述磁铁一N极与S极的连线与所述连杆的长度方向相同；所述气缸的缸底设置有磁铁二，所述连杆和曲柄共线状态下在缸底的投影即为所述磁铁二N极与S极的分界线；且所述连杆下行状态中，所述磁铁一相对气缸缸底一侧的磁极与磁铁二对应侧的磁极极性相反，所述连杆上行状态中，所述磁铁一相对气缸缸底一侧的磁极与磁铁二对应侧的磁极极性相同。本发明的活塞式内燃机结构简单，可实现性强，即使面对已在使用的现有活塞式内燃机，也可方便的进行改装，且改装成本较低。

Description

磁力辅助活塞式内燃机

技术领域

本发明涉及活塞式内燃机，具体涉及一种通过磁力辅助增加发动机动力的活塞式内燃机。

背景技术

活塞式内燃机的活塞在经过下止点时动力输出减小，而动力输出小，导致发动机曲轴旋转不平稳；在活塞越过下止点后，其在升程中会消耗一定的能量。如果能在活塞经过下止点前增加动力输出，在越过下止点后助力活塞升程，则会一定程度上减少发动机的能量损耗，将发动机的效率进一步提升。

公开为“CN 103670702 A”的中国发明专利公开了一种电磁辅助往复式内燃机，公开号为“CN 103527315 A”的中国发明专利公开了一种磁力辅助往复式内燃机。上述两篇现有技术均提供了一种通过磁力辅助活塞运动，以达到提升效率的目的。上述现有技术中的磁力通过电磁铁或电磁线圈来提供，且需要频繁改变电流方向进而改变磁力方向，故，上述现有技术存在着以下技术缺陷：

（1）如磁铁、电磁线圈装在气缸内，在长时间高温工作状态下，包括连接导线，极易损坏，且电力来源必须在气缸外，由此导致气缸的密封性降低，存在安全隐患；

（2）如磁铁、电磁线圈装在气缸外，气缸的结构将更复杂，占用空间更大，会对其他的结构造成影响；

（3）发动机转速较快，如此快速地频繁改变电流方向，技术实现难度较大，导致成本较高；

（4）其结构与现有活塞式内燃机的结构差别较大，在现有的内燃机基础上直接进行改装较难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单的通过磁力辅助增加动力的活塞式发动机。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种磁力辅助活塞式内燃机，包括气缸、活塞、连杆和曲柄，所述连杆与曲柄铰接的一端设有磁铁一，所述磁铁一N极与S极的连线与所述连杆的长度方向相同；所述气缸的缸底设置有磁铁二，所述连杆和曲柄共线状态下在缸底的投影即为所述磁铁二N极与S极的分界线；且所述连杆下行状态中，所述磁铁一相对气缸缸底一侧的磁极与磁铁二对应侧的磁极极性相反，所述连杆上行状态中，所述磁铁一相对气缸缸底一侧的磁极与磁铁二对应侧的磁极极性相同。

进一步的，所述磁铁一相对气缸缸底一侧的磁极为S极。

进一步的，所述磁铁一相对气缸缸底一侧的磁极为N极。

本发明的磁力辅助活塞式内燃机，在活塞由上止点向下止点运行的过程中，其磁铁一与磁铁二之间由于异性相吸，产生辅助磁性吸力，如此过程为做功冲程，则增加了内燃机的输出动力，如此过程为吸气冲程，则减小了内燃机的动力损耗；在活塞由下止点向上止点运行的过程中，其磁铁一与磁铁二之间由于同性相斥，产生辅助磁性推力，无论是压缩冲程还是排气冲程，都会减小内燃机的动力损耗，从而达到节能降耗的目的。

上述内燃机结构简单，可实现性强，即使面对已在使用的现有活塞式内燃机，也可方便的进行改装，且改装成本较低。

附图说明

图1为本实施例磁力辅助活塞式内燃机的气缸内部结构在活塞位于上止点状态下的结构示意图；

图2为本实施例磁力辅助活塞式内燃机的气缸内部结构在活塞由上止点向下止点运行状态下的结构示意图；

图3为本实施例磁力辅助活塞式内燃机的气缸内部结构在活塞由下止点向上止点运行状态下的结构示意图；

附图标记说明：1-活塞，2-连杆，3-曲柄，4-气缸，5-磁铁一，6-磁铁二。

具体实施方式

下面结合附图与具体的实施方式对本发明的磁力辅助活塞式内燃机作进一步的详细说明。

首先，需要说明的是，本发明只是对现有技术中活塞式内燃机的部分结构作出改进，故，仅对改进部分结构做出详细描述，对无改进的现有结构不做赘述。

如图1所示，本实施例磁力辅助活塞式内燃机的结构包括气缸4、活塞1、连杆2和曲柄3。作为本实施例的改进之处，在上述连杆2与曲柄3铰接的一端设有磁铁一5，且该磁铁一5 N极与S极的连线与连杆2的长度方向相同。对应地，在其气缸4的缸底设置有磁铁二6，而连杆2和曲柄3共线状态下在缸底的投影即为该磁铁二6 N极与S极的分界线。

更进一步的，如图2所示，其连杆2下行状态中，即活塞1由上止点向下止点运行的过程中，其磁铁一5相对气缸4缸底一侧的磁极与磁铁二6对应侧的磁极极性相反。此时，由于磁极异性相吸的原理，产生向下的辅助磁性吸力，如此过程为做功冲程，则增加了内燃机的输出动力，如此过程为吸气冲程，则减小了内燃机的动力损耗。

如图3所示，在连杆2上行状态中，即活塞1由下止点向上止点运行的过程中，其磁铁一5相对气缸4缸底一侧的磁极与磁铁二6对应侧的磁极极性相同。此时，由于磁极同性相斥的原理，产生向上的辅助磁性斥力，无论是压缩冲程还是排气冲程，都会减小内燃机的动力损耗，从而达到节能降耗的目的。

如此，本实施例通过加装磁铁实现增加辅助磁力的结构，与现有技术中通过电磁铁或电磁线圈的持续通电及频繁变换电流方向以改变磁力方向的方式相比，结构更为简单，且不会产生气缸密封的相关隐患。且磁铁的增加在气缸的内部，常规的缸体材料以铝合金为主，不会对内燃机的运行造成不利影响。需要特别说明的是，由于本发明的改进方式基本不会改变现有内燃机的结构及动力输出方式，即使是面对已经在使用的常规活塞式内燃机，也可以进行方便地改装，且改装过程较为简单，改装成本较低，适用于大范围推广。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种磁力辅助活塞式内燃机，包括气缸、活塞、连杆和曲柄，其特征在于，所述连杆与曲柄铰接的一端设有磁铁一，所述磁铁一N极与S极的连线与所述连杆的长度方向相同；所述气缸的缸底设置有磁铁二，所述连杆和曲柄共线状态下在缸底的投影即为所述磁铁二N极与S极的分界线；且所述连杆下行状态中，所述磁铁一相对气缸缸底一侧的磁极与磁铁二对应侧的磁极极性相反，所述连杆上行状态中，所述磁铁一相对气缸缸底一侧的磁极与磁铁二对应侧的磁极极性相同。

2.按照权利要求1所述的磁力辅助活塞式内燃机，其特征在于，所述磁铁一相对气缸缸底一侧的磁极为S极。

3.按照权利要求1所述的磁力辅助活塞式内燃机，其特征在于，所述磁铁一相对气缸缸底一侧的磁极为N极。